带式输送机利用托辊纠偏原理研究与分析
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皮带调偏托辊工作原理
首先,皮带调偏托辊通过调整托辊位置来实现对皮带运行的调整。
当
皮带出现偏移时,托辊会依靠自身的重力和调节机构进行自动调整,使得
托辊倾斜角度与皮带运行方向相反,从而对皮带进行调整和修复。
当托辊
倾斜角度与皮带偏移方向相反时,通过托辊的自动调整,可以使得皮带恢
复到正常的运行轨道上。
其次,皮带调偏托辊通过施加作用力来调整皮带的运行方向。
当皮带
偏移发生时,托辊会施加一个与偏移方向相反的作用力到皮带上,从而使
得皮带向相反的方向运动。
这样一来,皮带会被迫回到正常的运行轨道上,保持稳定的运行。
此外,通过调整托辊位置和角度,可以改变作用力的大
小和方向,进一步调整和修复皮带的偏移情况。
除了调整和作用力的应用,皮带调偏托辊还可以通过引导机构来实现
对皮带运行方向的调整。
引导机构由导向滚子和导向杆组成,当皮带偏移时,导向滚子和导向杆会对皮带进行引导,使其恢复到正常的运行轨道上。
通过引导机构的应用,可以进一步增强对皮带的调整和修复效果。
总的来说,皮带调偏托辊通过托辊的调整和作用力的应用,以及引导
机构的引导,实现对皮带运行方向的调整。
它能够减少皮带运行过程中的
偏移,保持皮带稳定运行,提高生产效率,减少停机维修时间。
在各种输
送设备中的应用越来越广泛,对于保障工业生产的稳定和连续性起到了重
要的作用。
输送带运行时,可能由于输送带拉力不足、物料偏心堆积、机架变形、托辊轴承缺陷、安装不对中、接头歪斜、输送带拉力分布不均等,引起输送带跑偏。
生产实践证明,机头、机尾不平行时输送带跑紧边不跑松边;安装不水平时,输送带跑高处不跑低处;安装下托辊不垂直时,输送带跑后不跑前。
安装防跑偏托辊是纠正皮带跑偏的一个重要措施。
以下是几种常用的防跑偏托辊的工作原理,可供选用防跑偏托辊时参考。
1调心托辊防输送带跑偏一般输送带跑偏范围不太大,可用槽形调偏托辊自动调整。
它的工作原理为:在活动的上横梁上有3个托辊和2个垂直的挡边轮,上横梁支承在下横梁上,并能以支点为中心,在一定角度内顺时针或逆时针转动。
当输送带跑偏到一定量时,输送带碰到某一侧的挡边轮(如右侧),使上横梁绕支点逆时针转动一定角度。
输送带给3个托辊与运动力方向一致的力F,F可分解为使辊子绕自己轴线转动的力Fr和使辊子轴向移动的力Fa。
上横梁对辊子的定位使辊子不能轴向移动,因而辊子作用给输送带的反力促使输送带复位。
调心托辊有几个缺点:一是给输送带的反力太小,转角在10°左右,调心效果不明显。
二是一旦输送带向中心位置移动后,与右挡边轮就脱离了接触,没有其他的力来使上横梁复位,如果此时引起跑偏的临时性因素已经消失,那么输送带将在Fa的反力作用下继续向左挡轮一侧移动,直至阻力等于Fa。
如果转动轴阻塞调心托辊就不再有纠偏作用了。
如果Fa过大,在另一个Fa的作用下输送带将再次向右挡边轮方向移动,开始一个新的循环,从而形成不稳定的“蛇行运动”。
输送带的蛇行运动使运动阻力增大,输送带边胶磨损加快。
三是如果输送带逆向运行,输送带在Fa的作用下将越跑越偏。
因此,挡边轮一定要装在运行方向机架后方。
2托辊向输送带运行方向前倾防输送带跑偏这种方法就是将两个侧托辊均向输送带运行方向前倾一个角度,这个角度一般取2°~3°。
跑偏时两侧托辊对输送带的阻力不同,该阻力垂直于输送带运行方向的分力不等,此分力为纠偏力,在此纠偏力的作用下输送带复位。
皮带输送机调心托辊纠偏原理和应用调心托辊纠偏是通过调整托辊组的位置,使皮带自动回到中心位置的一种技术。
其基本原理是通过对托辊组的调整,改变托辊组对皮带的承力点位置,从而产生偏心力,使皮带自动纠正偏移。
具体原理如下:1.托辊组安装:按照一定的间距和倾角安装托辊组。
一般情况下,调心托辊组通常安装在皮带机的两端,并且离压紧装置近处的托辊比较短,以便于对皮带的调整。
2.调整托辊组位置:通过调整托辊组的位置,使其与输送皮带产生偏心作用力。
一般来说,如果皮带偏离左侧,则应将右侧的托辊组向右移动,以产生向左的偏心力,使皮带恢复到中心位置。
3.偏移力的作用:当托辊组发生偏心时,偏心力会使皮带产生一定的倾斜,进而引起皮带上的张力发生变化。
根据皮带的张力变化情况,通过调整托辊组的位置,使得偏心力能够使皮带产生反向偏移,并最终将皮带纠正到中心位置。
调心托辊纠偏技术的应用主要包括以下几个方面:1.皮带输送机:在长距离、大扬程和高速输送的皮带输送机上,为了确保输送效率和设备正常运行,调心托辊纠偏技术十分重要。
通过对托辊组的调整,可以有效降低皮带偏移概率,提高输送效率。
2.输送系统:在整个输送系统中,调心托辊纠偏技术可以应用于各种类型的输送设备,如直线输送机、斜向输送机、弯道输送机等。
通过对输送设备中的托辊组进行调整,可以有效减少偏移现象,确保物料顺利输送。
3.矿山行业:在矿山行业中,物料输送是必不可少的环节,并且通常存在长距离、大扬程的输送要求。
因此,调心托辊纠偏技术在该行业的应用非常广泛。
通过对托辊组的调整,可以降低偏移概率,保证物料的顺利输送。
4.冶金行业:在冶金行业中,调心托辊纠偏技术主要应用于物料的高温输送。
高温环境下,皮带易发生热变形,导致偏移。
通过对托辊组的调整,可以及时纠正皮带的偏移,提高输送效率,减少设备故障。
总之,调心托辊纠偏技术是一种对皮带输送机进行优化的方法。
通过适当调整托辊组的位置,可以有效地纠正皮带的偏移,提高输送效率和设备的运行稳定性,广泛应用于各个行业的物料输送中。
带式输送机跑偏原因分析及纠偏措施发布时间:2023-01-04T06:28:56.490Z 来源:《中国科技信息》2023年17期作者:李大伟臧慧超李骏[导读] 皮带输送机发生跑偏时,皮带与内部金属部件之间的摩擦将导致皮带与输送机分离,导致设备故障停运,影响企业生产运行,降低生产效率。
皮带跑偏损坏与皮带直接接触的设备,影响其他设备的使用;胶带输送机的跑偏也可能导致生产停机,并存在一定的安全隐患。
李大伟臧慧超李骏日照港船机工业有限公司山东省日照市276800摘要:皮带输送机发生跑偏时,皮带与内部金属部件之间的摩擦将导致皮带与输送机分离,导致设备故障停运,影响企业生产运行,降低生产效率。
皮带跑偏损坏与皮带直接接触的设备,影响其他设备的使用;胶带输送机的跑偏也可能导致生产停机,并存在一定的安全隐患。
关键词:带式输送机;跑偏原因;纠偏措施带式输送机跑偏是生产过程中常见的现象,但它会严重影响带式输送机的运行状况,一方面会影响企业的生产效率,另一方面会对设备造成损坏,降低设备的使用寿命。
1 带式输送机跑偏机理分析1.1空载跑偏机理带式输送机在空载状态下,受摩擦、重力和张力的影响较大。
在传送带的重力作用下,传送带与托辊表面完全贴合,使托辊在传送带运行时旋转。
理想情况下,输送带的摩擦力与张力相反,均匀分布在输送带表面。
但在实际情况下,摩擦力和张力对输送带跑偏的影响最大。
输送机受基础沉降和安装质量的影响,使输送机皮带不能完全适应托辊表面,导致输送机皮带摩擦力不同,导致输送机皮带偏侧,摩擦力较小。
同时,由于皮带对接不当、质量差、卷筒曲率直径不一致、头尾滚筒轴线不平行等原因,皮带表面张力不均匀,也会出现偏位现象。
1.2运输状态下跑偏机理带式输送机在运行状态下产生跑偏的主要原因有两个,一是卸料过程中产生的冲击力导致带式输送机产生跑偏,二是带式输送机堆放物料不均匀,导致带式输送机与托辊之间的摩擦力不同而产生跑偏。
当输送机卸煤时,高速煤流进入下一水平带式输送机将产生较大的冲击力,这种冲击力作用在下水平带上,造成带式输送机不稳定,并向冲击力一侧偏移;当输送带上堆放的物料不均匀时,输送带上堆放的物料在重力较大一侧的摩擦力较大,导致输送带向摩擦力较小一侧跑偏。
托辊组在皮带输送机上的防跑偏机理皮带输送机作为散装物料主要的输送设备,输送带的跑偏现象,是皮带输送机运行时最常见的问题之一。
经常发生跑偏事故,会影响输送带的使用寿命,严重的会发生停机事故或导致人员伤亡等事故。
输送带运行时出现的跑偏现象,主要是由于张力不足、输送带上物料重心不居中、机架制作安装时的变形、托辊轴承自身缺陷、输送带安装错位不居中、接头歪斜、张力分布不均衡等,都能引起输送带跑偏。
本文是根据多年现场实践,从使用者角度出发,利用力学原理分析来说明托辊组防输送带跑偏的机理。
实践证明,机头、机尾不平行时输送带跑偏紧边不跑松边;安装不水平时,跑高处不跑低处;安装下托辊不垂直时输送带跑后不跑前。
一般以托辊的稳定系数来衡量跑偏纠正能力。
在皮带输送机的设计过程中,常用的托辊有槽型托辊、前倾托辊、过渡托辊、缓冲托辊、调心托辊、平形托辊、V形前倾托辊、下调心托辊、螺旋托辊及吊挂托辊等。
现针对一些常用的,能起到跑偏调心作用的托辊进行跑偏机理分析,为今后在皮带输送机托辊选型中提供一定的基础理论。
1、调心托辊防跑偏机理如果输送带跑偏量不是很大,可以用槽型调心托辊自动调整。
槽型调心托辊纠偏机理如图1。
图1 调偏托辊防跑偏机理2、前倾托辊防跑偏机理前倾托辊就是将托辊组的两个侧托辊向输送带运行方向前倾一个角度,这个角度很小,一般在2°~3°。
前倾托辊组受力分析如图2。
图2 前倾托辊防跑偏机理前倾托辊组的纠偏力是由前倾托辊的两个侧托辊产生的纠偏力之差,数值比较小,为了纠偏能力效果好,尽量将所有上托辊前倾2°~3°,也可以间隔几组设置一组前倾托辊,这样布置的托辊组,阻力减少了很多,但纠偏效果会差一些。
3、V形下托辊防跑偏机理回程段输送带跑偏可以设置下调心托辊,其工作原理与上调心托辊相似。
另一种防跑偏的方法就是设置V形下托辊,其受力分析如图3。
图3 V形下托辊防跑偏机理4、螺旋侧托辊防跑偏机理螺旋托辊的设计也是防止跑偏的有效措施之一,其受力分析如图4。
皮带输送机调心托辊调心原理及特点皮带输送机作为一种重要的输送设备,由于制造、安装以及接头不正等因素的影响,输送带跑偏问题不可避免。
目前,皮带输送机纠偏方法很多,最常用和最有效的方式是采用调心托辊。
调心托辊的结构多种多样,调偏方式也不尽相同,但工作原理大致相同,即当输送带跑偏时带动调心托辊组发生偏转,使托辊产生一个促使输送带恢复平衡位置的摩擦力,从而达到输送带纠偏的目的。
常见的调心托辊有TD75型槽形调心托辊、DTⅡ型锥形调心托辊等。
这两种调心托辊各有其优缺点,现对它们的调心原理和结构特点进行简单介绍。
并结合它们各自的特点进行了改进设计。
图1 托辊中心线与输送带中心线垂直从图1可以看到:当托辊的中心线与输送带的中心线垂直时,取输送带与托辊任一接触点,该点输送带的线速度V1与托辊的旋转线速度V2相等,由于无相对滑动速度,二者之间为静摩擦,输送带给托辊的摩擦力与托辊给输送带的摩擦反力相平衡,即摩擦反力与输送带中心线夹角为零,因此当托辊的中心线与输送带的中心线垂直时,输送带横向不受力,输送带跑偏时托辊不能自动纠偏。
图2 托辊中心线与输送带中心线不垂直从图2可以看到:当托辊的中心线与输送带的中心线不垂直时,托辊前倾一个角度,取任一接触点,该点输送带的线速度为V3,托辊的旋转线速度为V4,由于托辊的中心线与输送带的中心线不垂直,产生相对滑动速度,二者之间为动摩擦。
输送带按图示方向运行,输送带给托辊一个向前的牵引力F,这个牵引力可分解为使托辊转动的分力F1和一个横向分力F2,这个横向分力对输送带产生一个反作用力F3,F3使输送带向右侧偏移,从而导致皮带跑偏。
调整的方法是:将右侧托辊向前移或将左侧托辊向后移。
因此,调心托辊通过前倾一个角度后,在输送带跑偏时就具有一个纠偏的作用力,调心托辊就是根据此原理来设计、制造的。
1、槽形调心托辊槽形调心托辊见图3,主要依据TD75选型手册,其3个槽形辊子和2个小立辊安装在上横梁上,下横梁连接在中间架上,上下横梁通过回转轴连接在一起。
调心托辊的纠偏原理和应用带式输送机由于制造、安装以及接头不正等因素的影响, 跑偏问题不可避免。
目前, 胶带跑偏的纠偏方法很多, 对于机身来说最常用和最有效的方式是采用调心托辊, 本文对调心托辊的调心原理和常用调心托辊的结构特点进行简单介绍。
1 调心托辊的调心原理由图1a 可以看出, 当托辊的中心线与胶带的中心线垂直时, 取胶带与托辊任一接触点M, 该点胶带的线速度V 与托辊的旋转速度V g 相等, 由于无相对滑动速度, 二者之间为静摩擦, 胶带给托辊的摩擦力F t 与托辊给胶带的摩擦反力F d 相平衡, F d 与胶带中心线夹角α= 0 , 因此当托辊的中心线与胶带的中心线垂直时, 胶带横向不受力, 胶带跑偏时托辊不能自动纠偏。
当托辊的中心线与胶带的中心线不垂直时(见图1b) , 即托辊前倾一定角度ε时, 取任一接触点M, 该点胶带的线速度为V , 托辊的旋转速度为V g , 由于托辊的中心线与胶带的中心线不垂直时, 产生相对滑动速度ΔV , 二者之间为动摩擦, 胶带给托辊的摩擦力F t 与相对滑动速度ΔV 方向一致, 托辊给胶带的摩擦反力F d 与相对滑动速度ΔV 方向相反; 由于F d 与胶带中心线存在一定角度α, 胶带具有横向力F h 和径向力F j , 托辊给胶带的横向纠偏力F h = F dsinα, 因此, 托辊前倾一定角度后胶带跑偏时具有纠偏能力, 调心托辊就是基于此设计、制造的。
2 调心托辊类型及结构特点综合TD75、DX、DT Ⅱ选型设计手册, 可以看出目前较常用的调心托辊主要有槽形调心托辊、锥形调心托辊和摩擦调心托辊。
211 槽形调心托辊图1 调心托辊的调心原理(a) 托辊中心线与胶带中心线垂直(b) 托辊中心线与胶带中心线不垂直见图2 , 槽形调心托辊主要依据TD75、DX 选型手册, 3 个槽形辊子和2 个小立辊安装在上横梁上, 下横梁连接在中间架上, 上下横梁通过回转轴连接在一起, 胶带跑偏时, 带动上横梁绕回转轴旋转一定角度ε, 此时调心托辊给胶带施加横向推力F h , 促使跑偏后的胶带自动回到原位, 实现跑偏胶带的自动纠偏, 确保胶带对中运行。
1 带式输送机跑偏原因分析导致带式输送机出现跑偏的原因总体上可以划分成为带式输送机生产加工误差、安装过程产生的误差和运行工艺问题三种。
对于设计制造问题通过完善设计以及制造过程质量,能够得到有效控制。
安装过程同样如此,确保机架保持在正确的角度,滚筒和托辊中心线与胶带对称面保持垂直等。
在带式输送机生产制作和安装精度得以控制的前提下。
在实际运行时,影响胶带跑偏的因素更多的是运行问题。
主要影响因素包括:设备运行振动、托辊长时间运行出现严重磨损、托辊或滚筒表面粘附了杂质、胶带张紧力不够、物料装载不平衡等。
由于矿井工作环境复杂,运行过程因素难以有效控制,这也是胶带跑偏问题难以得到根治的根本原因。
既然跑偏问题无法根治,为了保障带式输送机运行的可靠性,就需要采取措施对胶带进行纠偏处理。
其中,应用最广泛的就是调心托辊纠偏。
以下对带式输送机调心托辊的纠偏特性开展实验研究。
2 调心托辊纠偏特性实验过程2.1 实验平台的建立(1)带式输送机实验模型。
以煤矿领域使用比较广泛的DTL120型带式输送机作为实验凭条。
该型号带式输送机在正常工作过程中的输送速度平均为2 m/s,胶带宽度为1.2 m,胶带采用的是阻燃输送带。
由电动机输出动力扭矩,经减速器传输到主动滚筒中驱动带式输送机正常运转。
带式输送机上有多个托辊,为完成设计的实验方案,将其中的1个托辊拆下,然后换上实验需要的调心托辊。
(2)调心托辊设计。
在充分考虑带式输送机实际尺寸的基础上设计制作了调心托辊。
为避免调心托辊对带式输送机正常运转过程造成不利影响,调心托辊的尺寸与原托辊尺寸相当。
不同之处在于调心托辊能够绕中心线进行旋转。
通过调心托辊的旋转,达到调整胶带位置的目的。
利用螺栓将托辊安装固定在支架上。
为对调心托辊偏转角度进行精确控制,实验用的托辊偏转角度通过手动的方式进行设定。
每次实验前通过手动的方式将调心托辊固定在一个角度,然后将其牢牢锁定,避免实验过程中发生转动。
(3)传感器的选择。
带式输送机跑偏原因分析及纠偏措施摘要:带式输送机是磷矿进行综合机械化开采的重要设备之一,不仅加快了人们对磷层的开采,提高了磷层磷矿的生产率,还减少了磷矿工人的工作强度,有利于向综合机械化方向发展,减少了安全事故的发生,对磷矿的安全和生产都有着极大的意义。
通过对带式输送机的跑偏事故进行分析,提出了一些优化方案,可解决输送机的部分问题。
本文主要分析带式输送机跑偏原因分析及纠偏措施。
关键词:选磷厂;带式输送机;皮带跑偏;原因;处理措施引言带式输送机是选磷厂生产不可或缺的设备,在实际生产过程中,带式输送机皮带跑偏问题是一种比较常见的故障问题。
该项问题一旦得不到及时处理,很容易降低设备的使用寿命,引起机尾积磷问题,还会酿成重大安全事故。
因此,必须要加强对带式输送机皮带跑偏问题原因分析,并提出一些针对性处理措施,并且有效解决问题,以提升选磷厂生产效率,进而保障整体生产安全稳定性。
1、全皮带输送机应用现状全皮带运输采用主副井开拓,原设计每50m设置1个中段,全皮带运输方案弱化了中段设置,井下采用盘区布置,盘区走向长200~300m,盘区间布置盘区斜坡道,在垂直方向上每隔50m设置无轨采准巷道。
在各盘区间矿体底板以下盘区斜坡道对应位置布置盘区皮带道,盘区斜坡道上每隔100m布置矿石溜井,溜井上口为盘区斜坡道,下口为盘区皮带道。
400m水平布置主运输皮带道。
采出矿石由4m3铲运机经盘区斜坡道运至矿石溜井,用振动放矿机装入盘区皮带,再由盘区皮带转运至400m水平主运输皮带,然后由主运输皮带运至主井附近的转运皮带,经矿石主溜井下放至箕斗装矿皮带,矿石装入箕斗后由主井提升到地表。
生产期坑内废石采用10t自卸卡车运至空区充填,无可充填空区时,经10t自卸卡车运至副井附近的废石溜井,下放至400m副井车场,由副井提升至地表。
2、带式输送机皮带跑偏的危害选磷厂在实际生产过程中,通常会采用带式输送机进行磷料运输。
在实际运输时,受种种原因的影响,很容易出现皮带跑偏问题。
带式输送机利用托辊纠偏原理研究与分析戚广连【摘要】Belt conveyor is simple in structure, extensive conveying material kinds, large transportation amount, long distance, powerful adaptability, convenient loading and unloading, high reliability, easy installation, low energy consumption, and high efficiency. So its application is wide, and the market is huge. With the advantages of belt conveyor is more and more obvious, and the realization of the Internet, it greatly reduces the design, development, manufacturing and sale cycle of conveyor, making it more competitive. But, belt conveyor belt running deviation is always a difficult problem. According to the practical experience for many years, the paper researches and analyzes the principle of rectifying a deviation by using roller, at last, it gets the conclusion that roller can effectively prevent belt conveyor off-line and achieves the ideal result.%带式输送机具有结构简单、输送物料范围广泛、输送量大、运距长、对线路适用性强、装卸料十分方便、可靠性高、制造安装方便、能耗低,效率高的特点.因此应用广泛,市场巨大.随着带式输送机的优越性越来越明显,加之国际互联网的实现,又大大缩短了输送机的设计、开发、制造、销售的周期,使它更加具有竞争力.但是,带式输送机输送带跑偏始终是个难题,根据多年现场实践经验,通过对煤矿带式输送机利用托辊纠偏原理研究与分析,利用托辊可以有效的防止带式输送机输送带跑偏,取得了理想的效果.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2012(031)026【总页数】3页(P21-23)【关键词】托辊;托辊的稳定系数;横向复位力;跑偏;胶带输送机【作者】戚广连【作者单位】开滦能源化工股份有限公司吕家坨矿业分公司,唐山063106【正文语种】中文【中图分类】TH2221 问题的提出输送机运行时,几乎所有的胶带输送机都存在胶带跑偏的问题。
为了防止胶带跑偏,人们采取了各种各样的措施,而利用托辊来解决防止胶带输送机是一种既简单又经济的好办法。
而且,主要是托辊性能保持稳定。
在日常生产中,一般以托辊的稳定系数来衡量跑偏纠正能力。
2 分析托辊的稳定系数δ托辊的稳定系数δ表示为:式中P1——输送带在托辊上产生跑偏所需的横向力;P0——托辊允许的横向干扰力。
根据我们日常生产中常用托辊形式来分析托辊的稳定系数如(表1)所示。
表1 注:<0表示本身能产生横向偏移力.3 托辊槽角与横向复位力的关系以及横向复位力的计算在我们日常工作中,一方面为解决输送机带负荷运行时输送带总向一边跑偏,经常采用输送带跑偏滚筒的轴承座适当抬高、托辊支架适当加高,目的迫使输送带上的物料重量W产生一个使输送带复原的分力Wx,直到输送带回到正常位置。
另一方面,为了提高皮带输送机运输能力以及提高皮带本身的纠偏能力,经常采用托辊大槽角(槽角为45°),取得理想效果。
可通过下面输送带横向复位力的计算清楚得到解释说明。
因物料引起输送带跑偏横向复位力为:式中P——横向复位力;α——物料在输送带上的动安息角;b1——侧托辊同输送带接触的长度;a0——托辊组间距;δ——皮带运输倾角;ρ——物料松散密度;g——重力加速度;λ——皮带槽角;d——输送带跑偏量。
在空载段的两节托辊,输送带横向复位力为:式中B——带宽;qB——输送带单位质量。
对上面两式求偏微分,当=0,P有极大值,前者λ=41°,后者λ=45°,由此可见,防跑偏应采用大槽角,而以悬挂式铰链式托辊稳定性最大,纠偏能力最强。
理论计算和我们实际生产中相吻合,在我们生产实际中,对于输送机经常使用皮带槽角为45°,一方面提高了运输能力,另一方面提高皮带本身的纠偏能力,都取得取得理想效果。
4 托辊纠偏原理及利用托辊防止胶带跑偏解决措施4.1 采用槽形上调心托辊(带挡偏立辊)自动实现调整皮带跑偏利用TD75型通用固定式带式输送机槽形上调心托辊自动实现调整皮带跑偏,槽形调心托辊纠偏机理(如图1)所示。
它的工作原理为:活动的托辊架上布置三个辊子和两个垂直的挡偏立辊D1和D2,托辊架能以R点为中心,在一定角度内顺时针或逆时针转动。
当输送带跑偏时,输送带中心O’O’,与输送机中心线OO不再重合。
跑偏到一定量时,输送带碰到某一侧的挡偏立辊(如图的挡边轮D1),挡偏立辊施以正压力N和摩擦力Nf(f为摩擦系数),这两个力作用的结果使上横梁R点逆时针转动β角。
输送带给三个辊子与运动力方向一致的力P,P可分解为使辊子绕自己轴线转动的力Pr和使辊子轴向移动的力Pa。
上横梁对辊子的定位使辊子不能轴向移动,因而辊子作用给输送带的反力(与Pa大小相等方向相反)促使输送带复位。
图1在我们生产实际中总结出,每隔10组左右安装一组TD75型通用固定式带式输送机槽形上调心托辊(带挡偏立辊),一方面既可以降低胶带输送机的制造成本,另一方面,取得理想的调偏效果,但是有一点安装值得注意,挡偏立辊安装在运行方向的后面。
4.2 采用槽形前倾托辊防止胶带跑偏在我们生产、设计、制造的皮带输送机,经常采用DTⅡ或DTⅡ(A)型固定带式输送机系列槽形前倾托辊调节输送带跑偏的问题,既可以将承载段托辊全部布置成前倾托辊,也可间隔几组放一组前倾托辊,都在取得了很好的调偏效果。
利用前倾托辊调偏机理是利用两个侧托辊均向输送带运行方向前倾一个角度,为了定心可靠,这个角度一般取2°-3°,前倾角太大,会增加附加阻力。
通过两个前倾的侧辊受力分析(图2)理论上证明前倾托辊能够纠偏的原理。
附加阻力:P1式中f——摩擦系数;N1——输送带对托辊的正压力;qB———输送带单位质量;qG——物料单位质量;B——带宽;b1——前倾托辊与输送带接触长度。
垂直于输送带运行方向的分力为Pa1为:式中φ——前倾角;图2λ——槽角。
同理可知Pa2=P2sinφcosλ=fb2gsinφcosλ。
当输送带向一侧跑偏时,也就是皮带接触长度不相同,既 b1>b2,那么根据上面的公式得出:Pa1>Pa2,则纠偏力为:△P=Pa1-Pa2由于轴向纠偏力△P的产生、作用下,迫使输送带向中间移动,直至达到新的平衡,实现了调偏的目的。
由于输送带的轴向纠偏力是两侧力的偏差,数值较小,因此,在我们设计制造皮带输送机往往采用整个承载托辊都布置成前倾托辊。
来实现理想的调偏效果。
值得注意是,前倾托辊安装具有方向性,只能用在单运行方向的带式输送机上,而且前倾方向与胶带运行方向相同。
4.3 空载段托辊采用两节式“V”形下托辊防止输送带跑偏在空载段,在我们设计制造胶带输送机,防止胶带跑偏,经常采用安装、拆卸方便、结构简单的DTⅡ或DTⅡ(A)型固定带式输送机的“V”形下托辊,中心角与水平面夹角设计为10°。
当输送带跑偏时,输送带在两个托辊上的接触长度不等,比如图示方向左侧跑偏,即b1>b2,产生纠偏力,在纠偏力作用下,迫使输送带向中间移动,直至达到新的平衡,实现了调偏的目的。
受力分析如图3,则P1=G1sinλ>G2sinλ。
则纠偏力为:△P=P1-P2。
图34.4 利用吊挂式铰接托辊组防止跑偏运用此种类型的铰接托辊防止跑偏,在我们设计、制造的皮带输送机中运用最广泛,调偏效果最好的一种。
比如DSJ80/40/2*40、DSJ100/63/2*75、DSJ100/70/2*160、DSJ120/100/2*200 经常采用如图4形式,采用三个托辊,托辊之间通过销轴与垫片铰接连接,侧辊通过挂钩与纵梁连载在一起,实现托辊组的柔性连接,当承载重量自动落入输送带中心线上。
当输送带跑偏时,托辊中心也随之移动,使输送带和负载又自动返回中心线。
通过我们上述制造的胶带输送机证明,吊挂式铰接托辊组适用于不同宽度的带式输送机,而根据我们实际,广泛运用在带宽为800、1000、1200、1400的胶带输送机上。
图4都取得了极为理想的调偏效果。
当然铰接托辊不一定用三个,一般在3-6个范围内,而且,如果铰接托辊越多,铰接托辊组的柔性越好,而形成的槽角越大,槽角越大在前面已经证明过,防跑偏效果越显著。
因此,铰接托辊组不失是一种托辊连接结构简单、造价低廉、效果好的首选形式,加之煤矿巷道高低起伏不平,更显示出其独有自行调整优越性。
同时吊挂式铰接托辊组运行中大大降低了输送带运输的噪声。
利用挠性连接,吸收振动和冲击。
当然,使用摩擦调心托辊、锥形调心托辊、曲柄连杆式自动调偏装置等、都能有效起到防止输送带跑偏,原理基本相同,在实际生产中可以单独使用一种调偏方式,也可以采用两种或两种以上调偏方式组合,都能很好的防止输送带跑偏。
只要我们掌握了输送带跑偏规律,也就有了相应的调偏方法。
参考文献:[1]张钺.《新型带式输送机设计手册》.冶金工业出版社出版,2001.3:260-263.[2]一机部带式输送机联合工作组《TD75型通用固定式带式输送机设计选用手册》.1980年:34-34[3]张尊敬,汪甦.《DTⅡ(A)型带式输送机设计选用手册》.冶金工业出版社,2003.8:64-65.。